วงจร Krebs

แน่นอนว่าคุณต้องศึกษาชีววิทยาซึ่งเป็นหนึ่งในขั้นตอนการเผาผลาญของการหายใจระดับเซลล์แบบแอโรบิคที่เกิดขึ้นในร่างกายของเรา มันเป็นเรื่องของ วงจร Krebs. เป็นที่รู้จักกันในชื่อของวัฏจักรกรดซิตริกและเป็นขั้นตอนการเผาผลาญที่เกิดขึ้นในเมทริกซ์ไมโทคอนเดรียของเซลล์สัตว์

ในบทความนี้เราจะบอกคุณว่าลักษณะเป็นอย่างไรและเราจะอธิบายทีละขั้นตอนว่าวงจร Krebs และความสำคัญคืออะไร

การหายใจของเซลล์

ก่อนที่จะเริ่มอธิบายว่าวงจร Krebs คืออะไรเราต้องจำไว้ว่าการหายใจระดับเซลล์ประกอบด้วยสามขั้นตอน มาดูกันว่าแต่ละช่วงมีอะไรบ้าง:

• ไกลโคไลซิส- นี่คือกระบวนการที่กลูโคสถูกแบ่งออกเป็นส่วนย่อย ๆ ในระหว่างกระบวนการนี้จะเกิดกรดไพรูเวทหรือกรดไพรูวิกซึ่งจะนำไปสู่ ​​Acetyl-CoA
• วงจร Krebs: ในวงจร Krebs Acetyl-CoA จะถูกออกซิไดซ์เป็น CO2
• ห่วงโซ่ระบบทางเดินหายใจ: พลังงานส่วนใหญ่เกิดจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากไฮโดรเจน พลังงานนี้เกิดขึ้นจากการกำจัดสารที่เข้าร่วมในทุกขั้นตอนก่อนหน้านี้

วงจร Krebs คืออะไร

เรารู้ว่ามันเป็นวัฏจักรที่ซับซ้อนและมีหน้าที่หลายอย่างที่ช่วยในการเผาผลาญของเซลล์ หากไม่มีวงจรนี้เซลล์จะไม่สามารถมีหรือทำหน้าที่สำคัญได้ เป้าหมายสูงสุดของวงจร Krebs คือการส่งเสริมการสลายผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตไขมันและกรดอะมิโนบางชนิด สารทั้งหมดเหล่านี้ที่กินเข้าไปในร่างกายทางอาหารจะถูกเปลี่ยนเป็น Acetyl-CoA ด้วยการปล่อย CO2 และ H2O และการสังเคราะห์ ATP

นี่คือจุดที่สร้างพลังงานที่เซลล์ต้องใช้เพื่อทำหน้าที่ของมัน ในช่วงต่างๆของวัฏจักรกรดซิตริกเราพบตัวกลางต่างๆที่ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์กรดอะมิโนและสารชีวโมเลกุลอื่น ๆ ผ่านวงจร Krebs เราได้รับพลังงานจากโมเลกุลของอาหารอินทรีย์ และถูกถ่ายโอนไปยังโมเลกุลเพื่อส่งออกพลังงานเพื่อใช้ในกิจกรรมของเซลล์ ด้วยพลังงานนี้เราสามารถทำหน้าที่สำคัญและกิจกรรมทางกายในแต่ละวันได้

ในวงจร Krebs มีปฏิกิริยาเคมีออกซิเดชั่นเป็นหลัก ปฏิกิริยาทั้งหมดนี้ต้องการออกซิเจน ปฏิกิริยาเคมีแต่ละชนิดมีส่วนร่วมของเอนไซม์บางชนิดที่พบในไมโทคอนเดรีย เอนไซม์เหล่านี้มีหน้าที่เร่งปฏิกิริยา เมื่อเราพูดถึงการเร่งปฏิกิริยาเราหมายถึงการเพิ่มความเร็ว มีตัวเร่งปฏิกิริยามากมายที่ช่วยให้ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นเร็วกว่าปกติ

ขั้นตอนของวงจร Krebs

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วในวัฏจักรนี้มีปฏิกิริยาเคมีต่างๆที่ต้องใช้ออกซิเจน ปฏิกิริยาแรกของทั้งหมดคือ decarboxylation ออกซิเดชั่นของไพรูเวต. ในปฏิกิริยานี้กลูโคสที่ได้จากการย่อยสลายของไฮเดรตหัวล้านจะถูกเปลี่ยนเป็นกรดไพรูวิกหรือไพรูเวตสองโมเลกุล กลูโคสถูกย่อยสลายผ่าน Glycolysis และกลายเป็นแหล่งสำคัญของ Acetyl-CoA Oxidative decarboxylation ของไพรูเวทเริ่มต้นด้วยวัฏจักรกรดซิตริก ปฏิกิริยาทางเคมีนี้สอดคล้องกับการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์และไพรูเวตที่สร้างขึ้นในหมู่อะซิทิลที่จับกับโคเอนไซม์เอในปฏิกิริยาทางเคมีนี้ NADH ถูกผลิตเป็นโมเลกุลที่ให้พลังงาน

ด้วยการก่อตัวของโมเลกุล Acetyl-CoA วงจร Krebs เริ่มต้นในเมทริกซ์ของไมโทคอนเดรีย. วัตถุประสงค์คือการรวมสายโซ่ของการเกิดออกซิเดชันของเซลล์เพื่อออกซิไดซ์คาร์บอนและเปลี่ยนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ สำหรับปฏิกิริยาทางเคมีทั้งหมดนี้คุณต้องมีออกซิเจน ดังนั้นกระบวนการหายใจระดับเซลล์จึงค่อนข้างสำคัญ

วัฏจักร Krebs เริ่มต้นด้วยเอนไซม์ซิเตรตซิเตรตที่ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาทางเคมีของการถ่ายโอนกลุ่ม Acetyl ไปยังกรดออกซาโลอะซิติกที่สร้างกรดซิตริกและการปลดปล่อยโคเอนไซม์ A ชื่อของวัฏจักรเกี่ยวข้องกับการสร้างกรด ส้มและปฏิกิริยาทางเคมีทั้งหมดที่เกิดขึ้นที่นี่

ปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและดีคาร์บอกซิเลชันเพิ่มเติมเกิดขึ้นในขั้นตอนต่อไปนี้ ปฏิกิริยาเหล่านี้ทำให้เกิดกรดคีโตกลูตาริก ในระหว่างกระบวนการนี้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยออกมาและเกิด NADH และ H กรดคีโตกลูตาริกนี้ผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชั่นดีคาร์บอกซิเลชันที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์คอมเพล็กซ์ซึ่ง Acetyl CoA และ NAD เป็นส่วนหนึ่ง ปฏิกิริยาทั้งหมดนี้จะนำไปสู่กรดซัคซินิก NADH และโมเลกุล GTP ที่ตามมา มันจะถ่ายโอนพลังงานไปยังโมเลกุล ADP ที่ผลิต ATP

หลังจากขั้นตอนสุดท้ายเราจะเห็นว่ากรดซัคซินิกจะออกซิไดซ์กรดฟูมาริกหรือที่เรียกว่าฟูมาเรต โคเอนไซม์ของมันคือ ADF ที่นี่ FADH2 กำลังจะเกิดขึ้นซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีพลังงานอีกชนิดหนึ่ง สุดท้ายกรด fumaric ไม่เป็นที่พอใจที่สามารถสร้างกรดมาลิกหรือที่เรียกว่า malate ได้ ในที่สุดในวัฏจักร Krebs กรดมาลิกจะถูกออกซิไดซ์เพื่อสร้างกรดออกซาโลอะซิติกพวกมันได้เริ่มวงจรใหม่ อีกครั้งปฏิกิริยาทั้งหมดจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาเดียวกันและเริ่มต้นอีกครั้ง

ความสำคัญ

มีข้อโต้แย้งนับล้านที่ทราบว่าวงจร Krebs มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างมวลกล้ามเนื้อและการทำงานที่เหมาะสมของร่างกาย เพื่อให้วงจรนี้ทำงานได้อย่างถูกต้องมีสารอาหารพื้นฐาน 5 ชนิดที่ร่างกายของเราต้องใช้ในการทำงาน: วิตามินบี, ไรโบฟลาวิน, ไนอาซิน, เหล็กและกลูตามีน เหล่านี้เป็นกรดอะมิโนที่ใช้สำหรับการสร้างเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อใหม่ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรู้ว่าวงจรนี้ทำงานอย่างไรเพื่อเน้นโภชนาการที่ดีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและมวลกล้ามเนื้อ

นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ในการรู้จักวงจร Krebs เพื่อหลีกเลี่ยงโรคต่างๆเนื่องจากพลังงานหรือการขาดสารอาหารในร่างกายของเรา อย่างที่คุณเห็นปฏิกิริยาทางเคมีทั้งหมดนี้เกิดขึ้นพร้อมกันในร่างกายเพื่อให้แน่ใจว่ามีการทำงานที่เหมาะสม

ฉันหวังว่าข้อมูลนี้จะทำให้คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวงจร Krebs และความสำคัญของมันได้